【KS5U原创】《好题特训（物理）含精析》2014届高三二轮专题之
3.牛顿运动定律
[来源：高考资源网]
1.（2013·潍坊一模）质量为1kg的物体静止于光滑水平面上．t=0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第ls内F＝2N，第2s内F=1N.下列判断正确的是
A．2s末物体的速度是3m／s B．2s内物体的位移为3m
C．第1s末拉力的瞬时功率最大 D．第2s末拉力的瞬时功率最大
【答案】AC
【解析】由牛顿运动定律和运动学方程可得代入数据可解得，A正确。2s内物体的位移为，B错误；第1s末拉力的瞬时功率为第2s末拉力的瞬时功率为故选项C正确D错误。
2.（2013·滨州市一模）将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的v-t图象如图所示,g取10m／s2。下列说法中正确的是
A．小球上升与下落所用时间之比为2∶3
B．小球下落过程，处于失重状态
C．小球上升过程中克服阻力做功48 J
D．小球上升过程中机械能的损失大于下落过程中的机械能损失
【答案】BC
【解析】选向上为正方向，上升过程，；下落过程，，代入数据可得,,即下落过程加速度方向向下，失重，故选项A错误、B正确。小球上升过程中阻力做的功-48J, 故C正确。小球上升过程中机械能的损失和下落过程中的机械能损失都等于阻力做的功，由于阻力大小不变，上升和下落经过的路程相等，故两个过程阻力的功相等，故D说法错误。
3.（2013·滨州市一模）轻绳一端固定在天花板上，另一端系一个小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角为的静止三角形物块刚好接触，如图所示。现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，不计一切摩擦。关于该过程中，下列说法中正确的是
A．绳中拉力先变小后增大
B．地面对三角形物块的支持力不断增大
C．斜面对小球的弹力不做功
D．水平推力F做的功等于小球机械能的增加
【答案】BD
【解析】对小球受力分析可知，小球受重力、轻绳的拉力和斜面的支持力3个力的作用而处于一系列的动态平衡状态，做出受力分析的力三角形可知，轻绳的拉力一直减小，斜面的支持力方向不变，大小一直增加，由牛顿第三定律可知小球对斜面的压力一直增大，故小球和斜面组成的系统对地面的压力一直增大，故A错误B正确。根据力做功的条件：“1．作用在物体上的力；2．物体必须是在力的方向上移动一段距离”可知斜面弹力对小球做正功，C错误。用水平力F缓慢向左推动斜面体，所以小球的动能不变，重力势能在增加，所以小球在该过程中机械能的增量等于重力势能的增加，若取小球和物块整体为研究对象，根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量，斜面体动能和势能不变，小球的动能不变，所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量，D正确．故选BD．
4.（2013?聊城市一模）.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F。力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图l和图2所示，两图中F、v取同一正方向，则
A．滑块的加速度为1m／
B．滑块与水平地面间的滑动摩擦力为2N
C．第Is内摩擦力对滑块做功为-0. 5J
D．第2s内力F的平均功率为3W
【答案】AC
【解析】由牛顿第二定律可得0-1s， ；1-2s，，由已知可得=1N,=3N,1m/,解得f=1N，m=2kg,选项A正确B错误；第Is内，滑块的路程等于0.5m，故第Is内摩擦力对滑块做功为-0.5J，选项C正确；第2s内，滑块的平均速度为0.5m/s，故第2s内力F的平均功率为1.5W，选项D错误。
5.（2013·青岛市一模）在水平冰面上，一辆质量为1× 103 kg的电动雪橇做匀速直线运动，关闭发动机后，雪橇滑行一段距离后停下来，其运动的 v - t 图象如图所示，那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是
A．关闭发动机后，雪橇的加速度为－2 m/s2
B．雪橇停止前30s内通过的位移是150 m
C．雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03
D．雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103 W
【答案】D
【解析】由速度时间图线的斜率知关闭发动机后，雪橇的加速度为－0.5 m/s2；由速度时间图线围成的面积表示位移可知雪橇停止前30s内通过的位移是200 m；由于，解得，5×103 W，只有选项D正确。
6.（2013·青岛市一模）光滑水平桌面上放置一长木板 ，长木板上表面粗糙，上面放置一小铁块 ，现有一水平向右的恒力 F 作用于铁块上，以下判断正确的是
A．铁块与长木板都向右运动，且两者一定保持相对静止
B．若水平力足够大，铁块与长木板间有可能发生相对滑动
C．若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间有可能发生相对滑动
D．若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间仍将保持相对静止
【答案】BD
【解析】若恒力F小于铁块与木板之间的摩擦力，铁块和木板保持相对静止，若恒力F大于铁块与木板之间的摩擦力，铁块和木板将发生相对滑动，故A错误B正确。若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，拉力仍小于摩擦力，铁块和木板仍相对静止，只是整体一起做减速运动，故C错误D正确。
7.（2013·潍坊一模）（10分）质量M＝9kg、长L=1m的木板在动摩擦因数=0.1的水平地面上向右滑行，当速度时，在木板的右端轻放一质量m=1kg的小物块如图所示．当小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速度．取g=10m/s2，求：
（1）从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t；
（2）小物块与木板间的动摩擦因数．
【答案】见解析
【解析】（1）设木板在时间t内的位移为x1；木块的加速度大小为a2，时间t内的位移为x2
则有x1= v0t- ①
x2= ②
x1= ③
又 ④
你入数据得t=1s ⑤
(2)根据牛顿第二定律，有 ⑥
⑦
解得 ⑧
评分标准：本题共10分，③⑥每式2分，其余每式1分.
8.（2013·泰安市一模） (15分)如图所示，质量为m=1kg的小滑块，从光滑、固定的圆弧轨道的最高点A由静止滑下，经最低点B后滑到位于水平面的木板上。已知木板质量M=2kg，其上表面与圆弧轨道相切于B点，且长度足够长。整个过程中木板的图像如图所示，g=l0m／s2．
求：
(I)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力．
(2)滑块与木板之间的动摩擦因数．
(3)滑块在木板上滑过的距离．
【答案】见解析
【解析】
9.（12分）（2013上海市虹口区期末）总质量为70kg的跳伞运动员从离地1000 m的直升飞机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示为运动员跳伞过程中的v-t图，试根据图象：
（1）求t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小；
（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功；
（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
.(12分)解：
（1）从图中可以看出，在t=2 s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为
a= =m/s2=7.5 m/s2 .
设此过程中运动员受到的阻力大小为Ff，
根据牛顿第二定律有mg-Ff=ma， 1分
则Ff=m(g-a)=70×(10-7.5)N=175N
（2）从图中估算得出运动员在14 s内下落了25×2×3m=150 m 2分 根据动能定理有mgh-Wf=mv2 2分 所以有Wf=mgh-mv2=(70×10×150-×70×62) J≈1.04×105 J . 1分
（3）14 s后运动员做匀速运动的时间为
t′= =s=141.67s 2分
运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间
t总=t+t′=(14+141.67) s=155.67 s. 2分
10. (15分）（2013四川省自贡市二诊）一同学想研究电梯上升过程 的运动规律.某天乘电梯上楼时他携带了一 个质量为5 kg的重物和一套便携式DIS实 验系统，重物悬挂在力传感器上.电梯从第一 层开始启动，中间不间断一直到最高层停止. 在这个过程中，显示器上显示出的力随时间 变化的关系如图所示.取重力加速度g=1O m/s2根据图象中的数据，求：
(1) 电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a2的大小；
(2)电梯在3.0-13.0s时段内的速度v1的大小与电梯在19.0s内上升的髙度H。
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